Замаскированные под эритроциты наночастицы уничтожат раковые клетки

Исследователи университета Калифорнии в Сан-Диего, работающие под руководством профессора Лянфана Чзана (Liangfang Zhang), разработали новый метод маскировки терапевтических наночастиц под эритроциты. Это позволяет наночастицам избегать столкновений с иммунной системой и доставлять противоопухолевые препараты прямо в опухоль.

Новый метод заключается в выделении мембран эритроцитов и оборачивании их вокруг биоразлагаемых полимерных наночастиц, нагруженных терапевтическим коктейлем из малых молекул. Размер наночастиц не превышает 100 нанометров, что примерно соответствует размеру вируса.

На рисунке справа – схематическое изображение покрытой мембраной эритроцита наночастицы и ее же изображение, полученное с помощью трансмиссионной электронной микроскопии.

Замаскированные от иммунной системы наночастицы уже успешно используют для доставки химиопрепаратов в раковые опухоли. Обычно в качестве камуфляжа выступают искусственные материалы, такие как полиэтиленгликоль, продлевающий жизнь наночастиц в организме от нескольких минут до нескольких часов.

По словам профессора Чзана, мембрана эритроцитов обеспечивала циркуляцию наночастиц в организме лабораторных мышей в течение почти двух дней. Более того, использование мембран собственных эритроцитов пациента сводит на нет вероятность развития иммунной реакции на введение препарата.

Слева – изображение, полученное с помощью сканирующей флуоресцентной микроскопии, демонстрирует целостность замаскированных мембраной эритроцитов наночастиц (зеленый) после их проникновения внутрь раковой клетки. Полимерные ядра наночастиц помечены красным красителем, а раковая клетка – синим.

Следующим этапом исследования является разработка метода создания замаскированных под эритроциты наночастиц в количествах, достаточных для клинического использования. Исследователи также планируют научиться снабжать поверхность таких биомиметических наночастиц молекулами, избирательно связывающимися с опухолевыми клетками, и усовершенствовать метод заполнения ядер наночастиц таким образом, чтобы в злокачественную клетку доставлялось сразу несколько препаратов.

Чзан отмечает, что возможность одновременного применения нескольких препаратов исключительно важна, так как при монотерапии раковые клетки часто приобретают устойчивость к используемому лекарству. Комбинация препаратов превратит наночастицу в своего рода бомбу для мгновенного уничтожения раковой клетки.

Статья Che-Ming J. Hu et al. Erythrocyte membrane-camouflaged polymeric nanoparticles as a biomimetic delivery platform опубликована 20 июня в предварительной on-line версии Proceedings of the National Academy of Sciences.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego:
Nanoparticles Disguised as Red Blood Cells Will Deliver Cancer-Fighting Drugs.

22.06.2011